Q.ANT發(fā)布NPU 2光子處理器 稱(chēng)能效提升30倍

  ICC訊  近期，德國(guó)公司Q.ANT正式發(fā)布了其第二代光子處理器——NPU 2。這款新型原生處理單元旨在為人工智能和高性能計(jì)算工作負(fù)載帶來(lái)能效和性能的顯著提升。該系統(tǒng)利用光直接執(zhí)行非線性數(shù)學(xué)運(yùn)算，與數(shù)字處理器相比，能夠以更快的速度和更低的功耗運(yùn)行復(fù)雜的人工智能、機(jī)器人和科學(xué)計(jì)算應(yīng)用。

  Q.ANT首席執(zhí)行官M(fèi)ichael F?rtsch博士表示：“Q.ANT為業(yè)界提供了一類(lèi)全新的處理器，使其能夠?qū)崿F(xiàn)超越數(shù)字處理器漸進(jìn)式改進(jìn)的性能提升——這為數(shù)字電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)的卓越算法打開(kāi)了大門(mén)。多年來(lái)，人工智能的發(fā)展速度一直快于我們的供電能力——能源成為了新的前沿領(lǐng)域。通過(guò)我們的NPU，我們改變了這一等式。我們的NPU 2證明了性能和可持續(xù)性并非對(duì)立力量，它們是一體的。這不是演進(jìn)，而是一個(gè)新的開(kāi)始?！?

  重新思考計(jì)算，應(yīng)對(duì)能源限制的世界

  人工智能的加速發(fā)展已經(jīng)觸及硅材料的物理極限。每一代新的GPU都消耗更多的電力和水資源，產(chǎn)生更多的熱量，冷卻系統(tǒng)的能耗可占數(shù)據(jù)中心總能耗的高達(dá)40%。光子處理從根本上改變了這一等式。光傳輸速度更快，幾乎不產(chǎn)生熱量，并且可以在一個(gè)光學(xué)步驟中執(zhí)行復(fù)雜函數(shù)，而這在CMOS芯片中需要數(shù)千個(gè)晶體管才能完成。通過(guò)用光的原生模擬計(jì)算取代晶體管邏輯，Q.ANT的架構(gòu)在運(yùn)行復(fù)雜的AI和HPC工作負(fù)載時(shí)，能實(shí)現(xiàn)能耗降低高達(dá)30倍，性能提升高達(dá)50倍。

  在SC 2025大會(huì)上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示

  Q.ANT于2025年11月17日至21日在美國(guó)圣路易斯舉行的超級(jí)計(jì)算大會(huì)（Supercomputing 2025）上首次展示其第二代原生處理單元（NPU 2）。在LRZ展位（編號(hào)535），Q.ANT運(yùn)行一個(gè)基于圖像的AI學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)演示，該演示由其光子處理器上的Q.ANT光子算法庫(kù)提供支持。Q.PAL為開(kāi)發(fā)者提供了高效的非線性算法和函數(shù)，用于處理復(fù)雜工作負(fù)載，并由Q.ANT持續(xù)增強(qiáng)和優(yōu)化，以面向應(yīng)用進(jìn)行光子處理。該演示將展示，與傳統(tǒng)的基于CPU的系統(tǒng)相比，Q.ANT的光子處理器如何以更少的參數(shù)和更少的運(yùn)算量實(shí)現(xiàn)更精確的結(jié)果，從而展示在現(xiàn)有服務(wù)器架構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的光子加速實(shí)際效果。

  參觀者可以測(cè)試NPU如何在幾秒鐘內(nèi)使用非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)圖像。這標(biāo)志著一個(gè)重大進(jìn)步：在短短一年內(nèi)，Q.ANT已從簡(jiǎn)單的數(shù)字識(shí)別發(fā)展到圖像分類(lèi)和圖像學(xué)習(xí)。Q.ANT首席執(zhí)行官M(fèi)ichael F?rtsch博士對(duì)此評(píng)論道：“光子計(jì)算的發(fā)展速度遠(yuǎn)快于CMOS技術(shù)。數(shù)字計(jì)算花了十年時(shí)間達(dá)到的成就，我們僅用光子技術(shù)一年就實(shí)現(xiàn)了。我們的第二代原生處理單元展示了這一轉(zhuǎn)變發(fā)生的速度有多快，也說(shuō)明了為何高效的光基計(jì)算將驅(qū)動(dòng)下一波AI和HPC浪潮?！?

  第二代NPU的新特性

  第二代NPU帶來(lái)了多項(xiàng)重要提升。其增強(qiáng)的非線性處理核心引入了經(jīng)過(guò)優(yōu)化的增強(qiáng)型模擬單元，專(zhuān)為非線性網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)，能顯著減少參數(shù)數(shù)量和訓(xùn)練深度，同時(shí)提高圖像學(xué)習(xí)、分類(lèi)和物理模擬的準(zhǔn)確性。

  在系統(tǒng)集成方面，NPU 2以開(kāi)箱即用的19英寸可機(jī)架安裝服務(wù)器形式交付。這款名為原生處理服務(wù)器的設(shè)備包含多個(gè)第二代NPU，并通過(guò)PCIe以及C/C++/Python API與現(xiàn)有的CPU和GPU無(wú)縫集成，使得光子加速能夠立即在HPC和數(shù)據(jù)中心環(huán)境中部署。

  光子處理器：使計(jì)算機(jī)視覺(jué)更經(jīng)濟(jì)，AI模型更智能

  在制造、物流和檢測(cè)等實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，光子處理器可以更高效地執(zhí)行非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這使得視覺(jué)AI能夠以更少的參數(shù)識(shí)別缺陷、跟蹤物體和優(yōu)化庫(kù)存，從而顯著降低能源成本，并使計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上變得可行，甚至對(duì)于那些以前被認(rèn)為計(jì)算量過(guò)大而無(wú)法運(yùn)行的任務(wù)也是如此。

  此外，光子處理器將加速下一代AI架構(gòu)的發(fā)展，例如結(jié)合了統(tǒng)計(jì)推理與物理建模的混合模型。這將推動(dòng)諸如藥物發(fā)現(xiàn)、材料設(shè)計(jì)和自適應(yīng)優(yōu)化等領(lǐng)域的發(fā)展，這些領(lǐng)域同時(shí)需要處理非線性復(fù)雜性和實(shí)現(xiàn)極高的能效。

  上市信息

  搭載最新一代NPU 2處理器的Q.ANT服務(wù)器現(xiàn)已接受訂購(gòu)，客戶發(fā)貨時(shí)間為2026年上半年。每個(gè)系統(tǒng)均以開(kāi)箱即用、適用于數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器形式交付，可無(wú)縫集成到現(xiàn)有的HPC基礎(chǔ)設(shè)施中。